大豆花叶病毒CP基因密码子使用偏性分析

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)外壳蛋白(coat protein,CP)是SMV基因组的结构蛋白,在SMV侵染大豆的过程中发挥着重要的作用。运用CUSP和Codon W等软件分析了大豆花叶病毒外壳蛋白的密码子的偏性,并与SMV基因组的密码子偏性进行了比较。结果表明,SMV CP偏好于以A/T结尾的密码子;与SMV基因组密码子偏性相比,发现只有8种氨基酸密码子偏性完全一致。ENC与GC3的相关性分析结果显示,CP的密码子使用偏好性受碱基组成等多种因素共同影响。聚类分析显示基于基因CDS序列的聚类结果与基于密码子偏性参数相对密码子使用度(RSCU)的聚类结果基本一致。通过分析CP密码子使用特性,为进一步研究其功能奠定基础。     

大豆花叶病毒一强株系在抗性不同大豆品种上的症状及病毒浓度

用枯斑寄主菜豆品种Top Crop测定了大豆花叶病毒(SMV)一强株系在3个抗性基因不同的大豆品种内的病毒浓度。结果表明:SMV在感病品种合丰25(r_1r_2r_3),中抗品种铁丰18(R_1r_2r_3)内的病毒浓度相同(P>0.05),高抗品种诱变30(R_1R_2r_3)内的病毒浓度显著低于感病品种合丰25(P<0.05)。中抗品种铁丰18与高抗品种诱变30内的病毒浓度无差异(P>0.05)。症状调查结果表明:SMV侵染大豆不同品种产生的症状,与大豆体内的病毒浓度无关。试验结果揭示:大豆花叶病毒与大豆品种的相互作用中,症状反应是SMV株系与大豆品种的特异组合,大豆品种对某一小种抗性并不一定代表其田间抗性。     

大豆花叶病毒株系鉴定与分子生物学研究进展

大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus,SMV)病是世界范围内最主要的大豆病害之一,在我国各大豆产区均有发生,严重影响大豆的产量和品质。近几年,国内外在大豆花叶病毒株系划分及分子生物学方面进行了广泛研究并取得较大进展。该文主要综述了大豆花叶病毒的性质与危害、株系划分及SMV基因组结构和其编码11个蛋白的功能、SMV基因间的作用及寄主(大豆)基因与大豆花叶病毒基因间的互作、大豆花叶病毒流行的影响因素以及对大豆花叶病毒的综合防控措施,以期为我国从事相关研究人员提供参考。     

大豆对大豆花叶病毒病抗性的研究进展

大豆花叶病毒病是我国大豆生产上的最主要病害之一,在我国东北、黄淮及南方大豆产区普遍发生,严重降低大豆产量和品质。我国不同学者曾将江苏、东北、湖北及山东等地的SMV株系做过局部划分。为促进大豆抗病育种研究成果的交流和种质的交换,南京农业大学国家大豆改良中心从不同类型种质资源和国内外鉴别系统中筛选出10个鉴别能力强、反应稳定的鉴别寄主,将我国大豆产区25个省(市)的SMV划分为22个株系;通过不同病毒分离物的全基因组序列分析,发现大豆花叶病毒和菜豆普通花叶病毒基因组重组形成的SMV新类型;从种质资源中发掘出广谱抗源科丰1号和齐黄1号等优异抗源;发现其对15个株系的抗侵染作用分别由单显性基因控制;将15个抗侵染基因定位在大豆2、6、13和14号染色体上,完成Rsc3、Rsc4、Rsc6、Rsc7、Rsc8、Rsc13、Rsc14、Rsc15、Rsc17、Rsc18等抗性基因的精细定位,发现抗性基因成簇存在;证明抗病、系统坏死、系统花叶3类症状由一组复等位基因控制;发现大豆对SMV存在数量抗性(抗扩展),它由一对加性主基因+加性-显性多基因共同控制;利用分子标记辅助选择,聚合3个抗源品种、3条染色体上的多个抗性基因,创造了兼抗20个株系的新种质;利用基因干扰原理,完成了SMV基因HC-Pro和CP及隐性大豆抗病基因eIF4E的遗传转化,在阳性后代中获得一批优异抗性材料。     

大豆花叶病毒病的研究概况

大豆病毒病发生很普遍,已知有50多种病毒,其中20种能在自然条件下侵染大豆。在这些病毒中,大豆花叶病毒(SMV)分布最广、危害最大,引起了世界各国的重视,已做了大量研究工作。本文拟将国内外研究情况做一概述。 (一)分布与危害 早在1900年美国就发现了大豆花叶病,1921年Gardner和Kendrick做了记述,现已知道大豆花叶病毒(SMV)在世界范围内广泛分布     

大豆花叶病毒遗传的三体标记

从大豆花叶病毒的形态抗性遗传标记、分子生物学特点、生化遗传、分子标记四个方面阐述了大豆研究所在大豆花叶病毒病方面所做的研究工作,以病毒病侵染大豆品种后的蛋白亚基变化、防卫系统细胞保护酶-过氧化物酶、苹果酸脱氢酶同工酶的酶蛋白分子表达特征,大豆叶肉细胞膜保护酶(超氧化物歧化酶,过氧化氢酶等)体系的变化特证;大豆细胞膜质过氧化有毒代谢产物的积累和变化,以及SMV蛋白酶的分析结果,阐明了大豆病毒病的分子生物学特点;通过杂交和回交后代表型遗传特征鉴定和分析,证实大豆花叶病毒SMV的成株抗性的遗传基因表达特点,并利用过氧化物酶和酯酶同工酶标记不同抗性品种和杂种后代的抗性遗传,发现大豆病毒的生化遗传标记特征与成株抗性的表型特征相一致,可利用同工酶表达的遗传特征,筛选抗病毒杂交后代的一种技术.同时利用PCR技术,对杂种后代的F1、F2代群体的抗性和遗传进行分析,证明大豆对SMV1号株系的抗性是由一对显性基因控制的,通过RAPD技术研究证实,其显性RAPD标记是OPN1400/1300与黑农39的抗病基因的遗传距离为8.2cm,它为抗大豆花叶病遗传育种提供依据.     

大豆抗大豆花叶病毒研究进展

由大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)引起的大豆花叶病毒病是一种世界性大豆病害,严重地影响了大豆的产量和品质.本文介绍了国内外大豆抗SMV的最新研究进展,主要包括:抗源筛选、抗性遗传、抗性基因的精细定位和分子标记辅助选择以及大豆对SMV候选抗性基因的研究等,并对该领域的研究进行了初步展望,以期为大豆抗SMV分子育种和抗性候选基因的功能研究提供参考.     

大豆抗花叶病毒及耐疫霉根腐病的SSR标记分析

抗大豆花叶病毒而感大豆疫霉根腐病亲本东农93-046与感大豆花叶病毒耐大豆疫霉根腐病亲本Conrad及其杂交所得的160个F5RIL群体分别接种SMV N.、SMV N,株系及从佳木斯田间分离得到的疫霉根腐病混合菌种,结果表明:东农93-046对花叶病毒表现为抗病而对疫霉根腐病表现为感病,Conrad则相对应的表现为感病和耐病;RIL群体中对花叶病毒SMV NI、SMV N,的抗感表现都按1:1分离(X2=0.64*,X2=0.43*),疫霉根腐病病害损失率基本符合正态分布(skew=0.93,kurtosis=0.86).利用SSR分子标记技术对该群体进行花叶病毒病抗性基因定位和疫霉根腐病的耐性QTL分析,分别将花叶病毒抗性基因RNl、RN3定位于F连锁群,其与Satt114的距离分别为5.2 cM和4.9 cM,同时在该连锁群检测到一个与疫霉根腐病耐病性相关的QTL即QPR_1,其与Satt252的距离为4.5 cM,在Dlb w连锁群上检测到两个与疫霉根腐病耐病性相关的QTL即是QPB_2、QPR_3,其与Satt428(satt579)、Satt274的距离分别为1.05 cM,2.00 cM.     

我国抗大豆花叶病毒SC3相关QTL的分子标记研究进展

大豆花叶病毒株系SC3是黄淮海和长江流域大豆产区主要的一种流行株系,文中基于对传统育种与分子育种相结合选育抗病品种的日臻完善,着重从近几年抗性基因标记定位和分子标记发掘方面的研究进行报道,为选育抗花叶病毒(SMV)病品种提供参考。     

大豆花叶病毒及抗性遗传的研究进展

大豆花叶病毒病是大豆主要病害之一,国内外还没有统一的SMV株系划分体系,各地分别采用一套不同的鉴别品种对当地SMV进行株系划分。美国已鉴定并命名了对SMV4个不同位点的抗性基因Rsv1-Rsv4,多数研究认为,大豆对SMV不同株系的抗侵染分别由1对显性基因控制。据报道,分别对6个株系的抗性基因Ra、Rsc7、Rsc8、Rsc9、Rn1、Rn3相互连锁,位于N8-（D1b＋W）连锁群上;大豆对SMV的抗病、坏死以及花叶三类症状由一组复等位基因控制;大豆不仅存在时SMV的抗侵染,而且存在抗扩展,抗扩展由一对加性主基因和加性-显性多基因共同控制;国内利用杂交或回交方法,培育出齐黄22、汾豆60等一批抗病品种。     

中国大豆花叶病抗源和抗性鉴别寄主的鉴定与评价

收集大豆抗大豆花叶病(SMV)抗源和鉴别寄主40份,通过接种Cho和Goodman划分的抗大豆花叶病毒株系SMV G1-G7,了解这些材料对该株系的抗性反应.同时比较了其中部分材料对中国学者划分的SMV Sc1-Sc17株系的抗性反应.结果感病材料无论对SMV G1-G7株系,还是SMV Sc1-Sc17株系均表现感病;但是,齐黄1、科丰1、早18和8101等对SMV G1-G7株系均表现抗病的材料,对SMV Sc1-Sc17株系却表现出部分抗病;而另外一些材料,如:诱变30、徐豆1、文丰5、铁6915、齐黄10和Harosoy等对SMV G1-G7株系的抗性反应却与北美的鉴别寄主相同.结果表明:无论是对 SMV G1-G7株系,还是对SMV Sc1-Sc17株系,抗病材料的抗性遗传基础是相似的;中国一些大豆花叶病毒株系的致病力强于国外的株系.因此,结合国外的SMV株系鉴定系统,创建一套统一的SMV株系鉴定系统是可行的.     

大豆对SMV数量抗性的育种

为证实潜育期长、病情发展缓慢、最终病情轻的数量抗性的利用价值,在接种SMV-Sa株系条件下,比较了同一遗传背景、不同发病时期、不同病情下大豆品种主要农艺性状的变异.研究表明早期感染SMV对大豆产量、褐斑率等的影响显著大于花期感染;病情指数与大豆产量、单株荚数、单株粒数等存在显著负相关,病情指数越高,对产量等危害越大;通过比较SMV对质量抗性、数量抗性和感病3类大豆品种的影响,证实数量抗性品种在株高、单株粒数以及大豆产量等方面受SMV影响显著小于感病品种,与质量抗性品种接近.说明选育数量抗性品种对控制SMV危害有实质性意义.     

十省（区）大豆病毒毒源分析

采自５省（区）大豆病毒病样本６１份，经汁液接种鉴别寄主鉴定以及免疫双扩散测定，大豆花叶病毒（ＳＭＶ）单独侵染的样本３９份，黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ）单独侵染的样本１２份，ＳＭＶ和ＣＭＶ复合侵染的有７份。从１０省（区）获得的大豆病毒病种子传毒率为２．７０％－１４．６８％，生物测定和血清学测定（免疫双扩散或ＥＬＩＳＡ）的种传样本４４个均为ＳＭＶ。选择各地有代表性的ＳＭＶ典型症状分离物，在电镜下观察粒子长度     

低聚木糖对大豆生长和花叶病毒病抗性的影响

用不同浓度的低聚木糖处理大豆,研究低聚木糖对大豆生长和花叶病毒病(SMV)抗性的影响,温室实验结果表明:低聚木糖溶液处理大豆种子18 d后与对照相比,50 mg.L-1低聚木糖对大豆幼苗的株高、鲜重和主根长有明显的促进作用。低聚木糖喷雾处理大豆叶片18 h后接种SMV,与对照相比显著降低了SMV病情指数。利用Quantita-tive RT-PCR检测低聚木糖处理的大豆叶片中的防卫相关基因的表达情况,与对照相比,防卫基因PR2、PR10、PR12和LOX2在低聚木糖处理12 h时有最高的相对表达量;PR3在低聚木糖处理18 h时有最高的相对表达量;PR1、PAL、PPO和CHS在低聚木糖处理24 h时显著上调表达。研究表明,低聚木糖激活了大豆SA信号通路和JA信号通路,从而提高了大豆对SMV的抗性。     

大豆对SMV1株系抗性基因的分子标记研究

大豆花叶病毒病是世界大豆产区危害较重的主要病害,本实验高抗SMV1株系黑农39为母本,高感SMV1株系品种合丰25为父本配置杂交组合,对F1、F2代接种SMV1进行田间抗性鉴定和抗病性遗传学分析,通过接种鉴定亲本F1、F2并代的抗性表现,证明,对SMV1号株系的抗性是由一对显性基因决定的.利用RAPD技术在抗感池间寻找多态性标记,通过筛选引物,获得重复性最好的随机引物OPN11.并采用BSA法在黑农39和抗病池扩增出OPN1400片段,在合丰25和感病池扩增出OPN1300片段,在F1同时扩增出OPN11400和OPN1300.用该引物分析黑农39×合丰25的F2扩增个体,共显性的RAPD标记OPN1400/1300与黑农39抗病基因的遗传距离为8.2cM.     

SMV与TRSV混合感染大豆叶片细胞的超微结构研究

用两种RNA病毒(SMV、TRSV)混合感染大豆“Lee”叶片。通过对叶片细胞超微结构的连续观察,显示的主要病理特征是①SMV与TRSV粒体共栖于同一叶片细胞之中。②SMV和TRSV粒体量,分别多于同期单独感染寄主细胞的病毒粒体量,而TRSV粒体相对多于SMV粒体量。③经提纯SMV和TRSV产量高。负染后电镜所示:SMV粒体呈线状,长约750nm,直径约12nm、TRSV粒体呈多球形面体,直径约27nm。④病叶研磨液与已知SMV抗血清、TRSV抗血清作用均生成沉淀线,呈阳性反应。与BPMV抗血清作用呈阴性反应。     

大豆对大豆花叶病毒SC-11株系抗性的遗传及基因定位

大豆花叶病毒病(soybean mosaic virus,SMV)是世界性大豆病害,严重危害大豆的产量和质量.SC-11为我国黄淮夏大豆区以及北方春大豆区SMV主要流行株系.研究大豆品种对SC-11的抗性遗传方式,不同大豆材料对SC-11抗性位点的等位性关系,并对抗性基因进行了SSR标记定位.结果表明:齐黄1号对SC-11的抗性由一对显性基因(RSC-11)控制;齐黄1号、齐黄22,广吉和早熟18对SC-11的抗病基因是等位的或紧密连锁的;经分离群体组群分析法研究发现,齐黄1号抗SC-11的位点RSC-11位于F连锁群,与SSR标记Saull4、Satt334、Sat_234和Sct_033紧密连锁,距离分别为11.1 cM、8.9 cM、4.6 cM和4.7 cM;选取F连锁群上亲本间有多态的18对引物构建了F连锁群的遗传图谱,全长254.8cM,标记间平均距离为13.41cM.研究结果为大豆抗病育种以及抗性基因的精细定位和图位克隆奠定了基础.